wma lossless: reuse scalarproduct_and_madd_int16
[ffmpeg.git] / libavcodec / wmalosslessdec.c
1 /*
2  * Windows Media Audio Lossless decoder
3  * Copyright (c) 2007 Baptiste Coudurier, Benjamin Larsson, Ulion
4  * Copyright (c) 2008 - 2011 Sascha Sommer, Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2011 Andreas Ă–man
6  * Copyright (c) 2011 - 2012 Mashiat Sarker Shakkhar
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include <inttypes.h>
26
27 #include "libavutil/attributes.h"
28 #include "libavutil/avassert.h"
29
30 #include "avcodec.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "get_bits.h"
33 #include "put_bits.h"
34 #include "lossless_audiodsp.h"
35 #include "wma.h"
36 #include "wma_common.h"
37
38 /** current decoder limitations */
39 #define WMALL_MAX_CHANNELS      8                       ///< max number of handled channels
40 #define MAX_SUBFRAMES          32                       ///< max number of subframes per channel
41 #define MAX_BANDS              29                       ///< max number of scale factor bands
42 #define MAX_FRAMESIZE       32768                       ///< maximum compressed frame size
43 #define MAX_ORDER             256
44
45 #define WMALL_BLOCK_MIN_BITS    6                       ///< log2 of min block size
46 #define WMALL_BLOCK_MAX_BITS   14                       ///< log2 of max block size
47 #define WMALL_BLOCK_MAX_SIZE (1 << WMALL_BLOCK_MAX_BITS)    ///< maximum block size
48 #define WMALL_BLOCK_SIZES    (WMALL_BLOCK_MAX_BITS - WMALL_BLOCK_MIN_BITS + 1) ///< possible block sizes
49
50 #define WMALL_COEFF_PAD_SIZE   16                       ///< pad coef buffers with 0 for use with SIMD
51
52 /**
53  * @brief frame-specific decoder context for a single channel
54  */
55 typedef struct {
56     int16_t     prev_block_len;                         ///< length of the previous block
57     uint8_t     transmit_coefs;
58     uint8_t     num_subframes;
59     uint16_t    subframe_len[MAX_SUBFRAMES];            ///< subframe length in samples
60     uint16_t    subframe_offsets[MAX_SUBFRAMES];        ///< subframe positions in the current frame
61     uint8_t     cur_subframe;                           ///< current subframe number
62     uint16_t    decoded_samples;                        ///< number of already processed samples
63     int         quant_step;                             ///< quantization step for the current subframe
64     int         transient_counter;                      ///< number of transient samples from the beginning of the transient zone
65 } WmallChannelCtx;
66
67 /**
68  * @brief main decoder context
69  */
70 typedef struct WmallDecodeCtx {
71     /* generic decoder variables */
72     AVCodecContext  *avctx;
73     AVFrame         *frame;
74     LLAudDSPContext dsp;                           ///< accelerated DSP functions
75     uint8_t         frame_data[MAX_FRAMESIZE + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];  ///< compressed frame data
76     PutBitContext   pb;                             ///< context for filling the frame_data buffer
77
78     /* frame size dependent frame information (set during initialization) */
79     uint32_t        decode_flags;                   ///< used compression features
80     int             len_prefix;                     ///< frame is prefixed with its length
81     int             dynamic_range_compression;      ///< frame contains DRC data
82     uint8_t         bits_per_sample;                ///< integer audio sample size for the unscaled IMDCT output (used to scale to [-1.0, 1.0])
83     uint16_t        samples_per_frame;              ///< number of samples to output
84     uint16_t        log2_frame_size;
85     int8_t          num_channels;                   ///< number of channels in the stream (same as AVCodecContext.num_channels)
86     int8_t          lfe_channel;                    ///< lfe channel index
87     uint8_t         max_num_subframes;
88     uint8_t         subframe_len_bits;              ///< number of bits used for the subframe length
89     uint8_t         max_subframe_len_bit;           ///< flag indicating that the subframe is of maximum size when the first subframe length bit is 1
90     uint16_t        min_samples_per_subframe;
91
92     /* packet decode state */
93     GetBitContext   pgb;                            ///< bitstream reader context for the packet
94     int             next_packet_start;              ///< start offset of the next WMA packet in the demuxer packet
95     uint8_t         packet_offset;                  ///< offset to the frame in the packet
96     uint8_t         packet_sequence_number;         ///< current packet number
97     int             num_saved_bits;                 ///< saved number of bits
98     int             frame_offset;                   ///< frame offset in the bit reservoir
99     int             subframe_offset;                ///< subframe offset in the bit reservoir
100     uint8_t         packet_loss;                    ///< set in case of bitstream error
101     uint8_t         packet_done;                    ///< set when a packet is fully decoded
102
103     /* frame decode state */
104     uint32_t        frame_num;                      ///< current frame number (not used for decoding)
105     GetBitContext   gb;                             ///< bitstream reader context
106     int             buf_bit_size;                   ///< buffer size in bits
107     int16_t         *samples_16[WMALL_MAX_CHANNELS]; ///< current samplebuffer pointer (16-bit)
108     int32_t         *samples_32[WMALL_MAX_CHANNELS]; ///< current samplebuffer pointer (24-bit)
109     uint8_t         drc_gain;                       ///< gain for the DRC tool
110     int8_t          skip_frame;                     ///< skip output step
111     int8_t          parsed_all_subframes;           ///< all subframes decoded?
112
113     /* subframe/block decode state */
114     int16_t         subframe_len;                   ///< current subframe length
115     int8_t          channels_for_cur_subframe;      ///< number of channels that contain the subframe
116     int8_t          channel_indexes_for_cur_subframe[WMALL_MAX_CHANNELS];
117
118     WmallChannelCtx channel[WMALL_MAX_CHANNELS];    ///< per channel data
119
120     // WMA Lossless-specific
121
122     uint8_t do_arith_coding;
123     uint8_t do_ac_filter;
124     uint8_t do_inter_ch_decorr;
125     uint8_t do_mclms;
126     uint8_t do_lpc;
127
128     int8_t  acfilter_order;
129     int8_t  acfilter_scaling;
130     int64_t acfilter_coeffs[16];
131     int     acfilter_prevvalues[WMALL_MAX_CHANNELS][16];
132
133     int8_t  mclms_order;
134     int8_t  mclms_scaling;
135     int16_t mclms_coeffs[WMALL_MAX_CHANNELS * WMALL_MAX_CHANNELS * 32];
136     int16_t mclms_coeffs_cur[WMALL_MAX_CHANNELS * WMALL_MAX_CHANNELS];
137     int16_t mclms_prevvalues[WMALL_MAX_CHANNELS * 2 * 32];
138     int16_t mclms_updates[WMALL_MAX_CHANNELS * 2 * 32];
139     int     mclms_recent;
140
141     int     movave_scaling;
142     int     quant_stepsize;
143
144     struct {
145         int order;
146         int scaling;
147         int coefsend;
148         int bitsend;
149         DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, coefs)[MAX_ORDER + WMALL_COEFF_PAD_SIZE/sizeof(int16_t)];
150         DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, lms_prevvalues)[MAX_ORDER * 2];
151         DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, lms_updates)[MAX_ORDER * 2];
152         int recent;
153     } cdlms[WMALL_MAX_CHANNELS][9];
154
155     int cdlms_ttl[WMALL_MAX_CHANNELS];
156
157     int bV3RTM;
158
159     int is_channel_coded[WMALL_MAX_CHANNELS];
160     int update_speed[WMALL_MAX_CHANNELS];
161
162     int transient[WMALL_MAX_CHANNELS];
163     int transient_pos[WMALL_MAX_CHANNELS];
164     int seekable_tile;
165
166     int ave_sum[WMALL_MAX_CHANNELS];
167
168     int channel_residues[WMALL_MAX_CHANNELS][WMALL_BLOCK_MAX_SIZE];
169
170     int lpc_coefs[WMALL_MAX_CHANNELS][40];
171     int lpc_order;
172     int lpc_scaling;
173     int lpc_intbits;
174
175     int channel_coeffs[WMALL_MAX_CHANNELS][WMALL_BLOCK_MAX_SIZE];
176 } WmallDecodeCtx;
177
178
179 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
180 {
181     WmallDecodeCtx *s  = avctx->priv_data;
182     uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
183     unsigned int channel_mask;
184     int i, log2_max_num_subframes;
185
186     if (!avctx->block_align) {
187         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "block_align is not set\n");
188         return AVERROR(EINVAL);
189     }
190
191     s->avctx = avctx;
192     ff_llauddsp_init(&s->dsp);
193     init_put_bits(&s->pb, s->frame_data, MAX_FRAMESIZE);
194
195     if (avctx->extradata_size >= 18) {
196         s->decode_flags    = AV_RL16(edata_ptr + 14);
197         channel_mask       = AV_RL32(edata_ptr +  2);
198         s->bits_per_sample = AV_RL16(edata_ptr);
199         if (s->bits_per_sample == 16)
200             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
201         else if (s->bits_per_sample == 24) {
202             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S32P;
203             avpriv_report_missing_feature(avctx, "Bit-depth higher than 16");
204             return AVERROR_PATCHWELCOME;
205         } else {
206             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown bit-depth: %"PRIu8"\n",
207                    s->bits_per_sample);
208             return AVERROR_INVALIDDATA;
209         }
210         /* dump the extradata */
211         for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
212             av_dlog(avctx, "[%x] ", avctx->extradata[i]);
213         av_dlog(avctx, "\n");
214
215     } else {
216         avpriv_request_sample(avctx, "Unsupported extradata size");
217         return AVERROR_PATCHWELCOME;
218     }
219
220     /* generic init */
221     s->log2_frame_size = av_log2(avctx->block_align) + 4;
222
223     /* frame info */
224     s->skip_frame  = 1; /* skip first frame */
225     s->packet_loss = 1;
226     s->len_prefix  = s->decode_flags & 0x40;
227
228     /* get frame len */
229     s->samples_per_frame = 1 << ff_wma_get_frame_len_bits(avctx->sample_rate,
230                                                           3, s->decode_flags);
231     av_assert0(s->samples_per_frame <= WMALL_BLOCK_MAX_SIZE);
232
233     /* init previous block len */
234     for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
235         s->channel[i].prev_block_len = s->samples_per_frame;
236
237     /* subframe info */
238     log2_max_num_subframes  = (s->decode_flags & 0x38) >> 3;
239     s->max_num_subframes    = 1 << log2_max_num_subframes;
240     s->max_subframe_len_bit = 0;
241     s->subframe_len_bits    = av_log2(log2_max_num_subframes) + 1;
242
243     s->min_samples_per_subframe  = s->samples_per_frame / s->max_num_subframes;
244     s->dynamic_range_compression = s->decode_flags & 0x80;
245     s->bV3RTM                    = s->decode_flags & 0x100;
246
247     if (s->max_num_subframes > MAX_SUBFRAMES) {
248         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of subframes %"PRIu8"\n",
249                s->max_num_subframes);
250         return AVERROR_INVALIDDATA;
251     }
252
253     s->num_channels = avctx->channels;
254
255     /* extract lfe channel position */
256     s->lfe_channel = -1;
257
258     if (channel_mask & 8) {
259         unsigned int mask;
260         for (mask = 1; mask < 16; mask <<= 1)
261             if (channel_mask & mask)
262                 ++s->lfe_channel;
263     }
264
265     if (s->num_channels < 0) {
266         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of channels %"PRId8"\n",
267                s->num_channels);
268         return AVERROR_INVALIDDATA;
269     } else if (s->num_channels > WMALL_MAX_CHANNELS) {
270         avpriv_request_sample(avctx,
271                               "More than %d channels", WMALL_MAX_CHANNELS);
272         return AVERROR_PATCHWELCOME;
273     }
274
275     s->frame = av_frame_alloc();
276     if (!s->frame)
277         return AVERROR(ENOMEM);
278
279     avctx->channel_layout = channel_mask;
280     return 0;
281 }
282
283 /**
284  * @brief Decode the subframe length.
285  * @param s      context
286  * @param offset sample offset in the frame
287  * @return decoded subframe length on success, < 0 in case of an error
288  */
289 static int decode_subframe_length(WmallDecodeCtx *s, int offset)
290 {
291     int frame_len_ratio, subframe_len, len;
292
293     /* no need to read from the bitstream when only one length is possible */
294     if (offset == s->samples_per_frame - s->min_samples_per_subframe)
295         return s->min_samples_per_subframe;
296
297     len             = av_log2(s->max_num_subframes - 1) + 1;
298     frame_len_ratio = get_bits(&s->gb, len);
299     subframe_len    = s->min_samples_per_subframe * (frame_len_ratio + 1);
300
301     /* sanity check the length */
302     if (subframe_len < s->min_samples_per_subframe ||
303         subframe_len > s->samples_per_frame) {
304         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "broken frame: subframe_len %i\n",
305                subframe_len);
306         return AVERROR_INVALIDDATA;
307     }
308     return subframe_len;
309 }
310
311 /**
312  * @brief Decode how the data in the frame is split into subframes.
313  *       Every WMA frame contains the encoded data for a fixed number of
314  *       samples per channel. The data for every channel might be split
315  *       into several subframes. This function will reconstruct the list of
316  *       subframes for every channel.
317  *
318  *       If the subframes are not evenly split, the algorithm estimates the
319  *       channels with the lowest number of total samples.
320  *       Afterwards, for each of these channels a bit is read from the
321  *       bitstream that indicates if the channel contains a subframe with the
322  *       next subframe size that is going to be read from the bitstream or not.
323  *       If a channel contains such a subframe, the subframe size gets added to
324  *       the channel's subframe list.
325  *       The algorithm repeats these steps until the frame is properly divided
326  *       between the individual channels.
327  *
328  * @param s context
329  * @return 0 on success, < 0 in case of an error
330  */
331 static int decode_tilehdr(WmallDecodeCtx *s)
332 {
333     uint16_t num_samples[WMALL_MAX_CHANNELS] = { 0 }; /* sum of samples for all currently known subframes of a channel */
334     uint8_t  contains_subframe[WMALL_MAX_CHANNELS];   /* flag indicating if a channel contains the current subframe */
335     int channels_for_cur_subframe = s->num_channels;  /* number of channels that contain the current subframe */
336     int fixed_channel_layout = 0;                     /* flag indicating that all channels use the same subfra2me offsets and sizes */
337     int min_channel_len = 0;                          /* smallest sum of samples (channels with this length will be processed first) */
338     int c, tile_aligned;
339
340     /* reset tiling information */
341     for (c = 0; c < s->num_channels; c++)
342         s->channel[c].num_subframes = 0;
343
344     tile_aligned = get_bits1(&s->gb);
345     if (s->max_num_subframes == 1 || tile_aligned)
346         fixed_channel_layout = 1;
347
348     /* loop until the frame data is split between the subframes */
349     do {
350         int subframe_len, in_use = 0;
351
352         /* check which channels contain the subframe */
353         for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
354             if (num_samples[c] == min_channel_len) {
355                 if (fixed_channel_layout || channels_for_cur_subframe == 1 ||
356                    (min_channel_len == s->samples_per_frame - s->min_samples_per_subframe)) {
357                     contains_subframe[c] = 1;
358                 } else {
359                     contains_subframe[c] = get_bits1(&s->gb);
360                 }
361                 in_use |= contains_subframe[c];
362             } else
363                 contains_subframe[c] = 0;
364         }
365
366         if (!in_use) {
367             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
368                    "Found empty subframe\n");
369             return AVERROR_INVALIDDATA;
370         }
371
372         /* get subframe length, subframe_len == 0 is not allowed */
373         if ((subframe_len = decode_subframe_length(s, min_channel_len)) <= 0)
374             return AVERROR_INVALIDDATA;
375         /* add subframes to the individual channels and find new min_channel_len */
376         min_channel_len += subframe_len;
377         for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
378             WmallChannelCtx *chan = &s->channel[c];
379
380             if (contains_subframe[c]) {
381                 if (chan->num_subframes >= MAX_SUBFRAMES) {
382                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
383                            "broken frame: num subframes > 31\n");
384                     return AVERROR_INVALIDDATA;
385                 }
386                 chan->subframe_len[chan->num_subframes] = subframe_len;
387                 num_samples[c] += subframe_len;
388                 ++chan->num_subframes;
389                 if (num_samples[c] > s->samples_per_frame) {
390                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "broken frame: "
391                            "channel len(%"PRIu16") > samples_per_frame(%"PRIu16")\n",
392                            num_samples[c], s->samples_per_frame);
393                     return AVERROR_INVALIDDATA;
394                 }
395             } else if (num_samples[c] <= min_channel_len) {
396                 if (num_samples[c] < min_channel_len) {
397                     channels_for_cur_subframe = 0;
398                     min_channel_len = num_samples[c];
399                 }
400                 ++channels_for_cur_subframe;
401             }
402         }
403     } while (min_channel_len < s->samples_per_frame);
404
405     for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
406         int i, offset = 0;
407         for (i = 0; i < s->channel[c].num_subframes; i++) {
408             s->channel[c].subframe_offsets[i] = offset;
409             offset += s->channel[c].subframe_len[i];
410         }
411     }
412
413     return 0;
414 }
415
416 static void decode_ac_filter(WmallDecodeCtx *s)
417 {
418     int i;
419     s->acfilter_order   = get_bits(&s->gb, 4) + 1;
420     s->acfilter_scaling = get_bits(&s->gb, 4);
421
422     for (i = 0; i < s->acfilter_order; i++)
423         s->acfilter_coeffs[i] = (s->acfilter_scaling ?
424                                  get_bits(&s->gb, s->acfilter_scaling) : 0) + 1;
425 }
426
427 static void decode_mclms(WmallDecodeCtx *s)
428 {
429     s->mclms_order   = (get_bits(&s->gb, 4) + 1) * 2;
430     s->mclms_scaling = get_bits(&s->gb, 4);
431     if (get_bits1(&s->gb)) {
432         int i, send_coef_bits;
433         int cbits = av_log2(s->mclms_scaling + 1);
434         if (1 << cbits < s->mclms_scaling + 1)
435             cbits++;
436
437         send_coef_bits = (cbits ? get_bits(&s->gb, cbits) : 0) + 2;
438
439         for (i = 0; i < s->mclms_order * s->num_channels * s->num_channels; i++)
440             s->mclms_coeffs[i] = get_bits(&s->gb, send_coef_bits);
441
442         for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
443             int c;
444             for (c = 0; c < i; c++)
445                 s->mclms_coeffs_cur[i * s->num_channels + c] = get_bits(&s->gb, send_coef_bits);
446         }
447     }
448 }
449
450 static int decode_cdlms(WmallDecodeCtx *s)
451 {
452     int c, i;
453     int cdlms_send_coef = get_bits1(&s->gb);
454
455     for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
456         s->cdlms_ttl[c] = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
457         for (i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++) {
458             s->cdlms[c][i].order = (get_bits(&s->gb, 7) + 1) * 8;
459             if (s->cdlms[c][i].order > MAX_ORDER) {
460                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
461                        "Order[%d][%d] %d > max (%d), not supported\n",
462                        c, i, s->cdlms[c][i].order, MAX_ORDER);
463                 s->cdlms[0][0].order = 0;
464                 return AVERROR_INVALIDDATA;
465             }
466             if(s->cdlms[c][i].order & 8) {
467                 static int warned;
468                 if(!warned)
469                     avpriv_request_sample(s->avctx, "CDLMS of order %d",
470                                           s->cdlms[c][i].order);
471                 warned = 1;
472             }
473         }
474
475         for (i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++)
476             s->cdlms[c][i].scaling = get_bits(&s->gb, 4);
477
478         if (cdlms_send_coef) {
479             for (i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++) {
480                 int cbits, shift_l, shift_r, j;
481                 cbits = av_log2(s->cdlms[c][i].order);
482                 if ((1 << cbits) < s->cdlms[c][i].order)
483                     cbits++;
484                 s->cdlms[c][i].coefsend = get_bits(&s->gb, cbits) + 1;
485
486                 cbits = av_log2(s->cdlms[c][i].scaling + 1);
487                 if ((1 << cbits) < s->cdlms[c][i].scaling + 1)
488                     cbits++;
489
490                 s->cdlms[c][i].bitsend = get_bits(&s->gb, cbits) + 2;
491                 shift_l = 32 - s->cdlms[c][i].bitsend;
492                 shift_r = 32 - s->cdlms[c][i].scaling - 2;
493                 for (j = 0; j < s->cdlms[c][i].coefsend; j++)
494                     s->cdlms[c][i].coefs[j] =
495                         (get_bits(&s->gb, s->cdlms[c][i].bitsend) << shift_l) >> shift_r;
496             }
497         }
498
499         for (i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++)
500             memset(s->cdlms[c][i].coefs + s->cdlms[c][i].order,
501                    0, WMALL_COEFF_PAD_SIZE);
502     }
503
504     return 0;
505 }
506
507 static int decode_channel_residues(WmallDecodeCtx *s, int ch, int tile_size)
508 {
509     int i = 0;
510     unsigned int ave_mean;
511     s->transient[ch] = get_bits1(&s->gb);
512     if (s->transient[ch]) {
513         s->transient_pos[ch] = get_bits(&s->gb, av_log2(tile_size));
514         if (s->transient_pos[ch])
515             s->transient[ch] = 0;
516         s->channel[ch].transient_counter =
517             FFMAX(s->channel[ch].transient_counter, s->samples_per_frame / 2);
518     } else if (s->channel[ch].transient_counter)
519         s->transient[ch] = 1;
520
521     if (s->seekable_tile) {
522         ave_mean = get_bits(&s->gb, s->bits_per_sample);
523         s->ave_sum[ch] = ave_mean << (s->movave_scaling + 1);
524     }
525
526     if (s->seekable_tile) {
527         if (s->do_inter_ch_decorr)
528             s->channel_residues[ch][0] = get_sbits_long(&s->gb, s->bits_per_sample + 1);
529         else
530             s->channel_residues[ch][0] = get_sbits_long(&s->gb, s->bits_per_sample);
531         i++;
532     }
533     for (; i < tile_size; i++) {
534         int quo = 0, rem, rem_bits, residue;
535         while(get_bits1(&s->gb)) {
536             quo++;
537             if (get_bits_left(&s->gb) <= 0)
538                 return -1;
539         }
540         if (quo >= 32)
541             quo += get_bits_long(&s->gb, get_bits(&s->gb, 5) + 1);
542
543         ave_mean = (s->ave_sum[ch] + (1 << s->movave_scaling)) >> (s->movave_scaling + 1);
544         if (ave_mean <= 1)
545             residue = quo;
546         else {
547             rem_bits = av_ceil_log2(ave_mean);
548             rem      = get_bits_long(&s->gb, rem_bits);
549             residue  = (quo << rem_bits) + rem;
550         }
551
552         s->ave_sum[ch] = residue + s->ave_sum[ch] -
553                          (s->ave_sum[ch] >> s->movave_scaling);
554
555         if (residue & 1)
556             residue = -(residue >> 1) - 1;
557         else
558             residue = residue >> 1;
559         s->channel_residues[ch][i] = residue;
560     }
561
562     return 0;
563
564 }
565
566 static void decode_lpc(WmallDecodeCtx *s)
567 {
568     int ch, i, cbits;
569     s->lpc_order   = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
570     s->lpc_scaling = get_bits(&s->gb, 4);
571     s->lpc_intbits = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
572     cbits = s->lpc_scaling + s->lpc_intbits;
573     for (ch = 0; ch < s->num_channels; ch++)
574         for (i = 0; i < s->lpc_order; i++)
575             s->lpc_coefs[ch][i] = get_sbits(&s->gb, cbits);
576 }
577
578 static void clear_codec_buffers(WmallDecodeCtx *s)
579 {
580     int ich, ilms;
581
582     memset(s->acfilter_coeffs,     0, sizeof(s->acfilter_coeffs));
583     memset(s->acfilter_prevvalues, 0, sizeof(s->acfilter_prevvalues));
584     memset(s->lpc_coefs,           0, sizeof(s->lpc_coefs));
585
586     memset(s->mclms_coeffs,     0, sizeof(s->mclms_coeffs));
587     memset(s->mclms_coeffs_cur, 0, sizeof(s->mclms_coeffs_cur));
588     memset(s->mclms_prevvalues, 0, sizeof(s->mclms_prevvalues));
589     memset(s->mclms_updates,    0, sizeof(s->mclms_updates));
590
591     for (ich = 0; ich < s->num_channels; ich++) {
592         for (ilms = 0; ilms < s->cdlms_ttl[ich]; ilms++) {
593             memset(s->cdlms[ich][ilms].coefs, 0,
594                    sizeof(s->cdlms[ich][ilms].coefs));
595             memset(s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues, 0,
596                    sizeof(s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues));
597             memset(s->cdlms[ich][ilms].lms_updates, 0,
598                    sizeof(s->cdlms[ich][ilms].lms_updates));
599         }
600         s->ave_sum[ich] = 0;
601     }
602 }
603
604 /**
605  * @brief Reset filter parameters and transient area at new seekable tile.
606  */
607 static void reset_codec(WmallDecodeCtx *s)
608 {
609     int ich, ilms;
610     s->mclms_recent = s->mclms_order * s->num_channels;
611     for (ich = 0; ich < s->num_channels; ich++) {
612         for (ilms = 0; ilms < s->cdlms_ttl[ich]; ilms++)
613             s->cdlms[ich][ilms].recent = s->cdlms[ich][ilms].order;
614         /* first sample of a seekable subframe is considered as the starting of
615             a transient area which is samples_per_frame samples long */
616         s->channel[ich].transient_counter = s->samples_per_frame;
617         s->transient[ich]     = 1;
618         s->transient_pos[ich] = 0;
619     }
620 }
621
622 static void mclms_update(WmallDecodeCtx *s, int icoef, int *pred)
623 {
624     int i, j, ich, pred_error;
625     int order        = s->mclms_order;
626     int num_channels = s->num_channels;
627     int range        = 1 << (s->bits_per_sample - 1);
628
629     for (ich = 0; ich < num_channels; ich++) {
630         pred_error = s->channel_residues[ich][icoef] - pred[ich];
631         if (pred_error > 0) {
632             for (i = 0; i < order * num_channels; i++)
633                 s->mclms_coeffs[i + ich * order * num_channels] +=
634                     s->mclms_updates[s->mclms_recent + i];
635             for (j = 0; j < ich; j++) {
636                 if (s->channel_residues[j][icoef] > 0)
637                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] += 1;
638                 else if (s->channel_residues[j][icoef] < 0)
639                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] -= 1;
640             }
641         } else if (pred_error < 0) {
642             for (i = 0; i < order * num_channels; i++)
643                 s->mclms_coeffs[i + ich * order * num_channels] -=
644                     s->mclms_updates[s->mclms_recent + i];
645             for (j = 0; j < ich; j++) {
646                 if (s->channel_residues[j][icoef] > 0)
647                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] -= 1;
648                 else if (s->channel_residues[j][icoef] < 0)
649                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] += 1;
650             }
651         }
652     }
653
654     for (ich = num_channels - 1; ich >= 0; ich--) {
655         s->mclms_recent--;
656         s->mclms_prevvalues[s->mclms_recent] = s->channel_residues[ich][icoef];
657         if (s->channel_residues[ich][icoef] > range - 1)
658             s->mclms_prevvalues[s->mclms_recent] = range - 1;
659         else if (s->channel_residues[ich][icoef] < -range)
660             s->mclms_prevvalues[s->mclms_recent] = -range;
661
662         s->mclms_updates[s->mclms_recent] = 0;
663         if (s->channel_residues[ich][icoef] > 0)
664             s->mclms_updates[s->mclms_recent] = 1;
665         else if (s->channel_residues[ich][icoef] < 0)
666             s->mclms_updates[s->mclms_recent] = -1;
667     }
668
669     if (s->mclms_recent == 0) {
670         memcpy(&s->mclms_prevvalues[order * num_channels],
671                s->mclms_prevvalues,
672                sizeof(int16_t) * order * num_channels);
673         memcpy(&s->mclms_updates[order * num_channels],
674                s->mclms_updates,
675                sizeof(int16_t) * order * num_channels);
676         s->mclms_recent = num_channels * order;
677     }
678 }
679
680 static void mclms_predict(WmallDecodeCtx *s, int icoef, int *pred)
681 {
682     int ich, i;
683     int order        = s->mclms_order;
684     int num_channels = s->num_channels;
685
686     for (ich = 0; ich < num_channels; ich++) {
687         pred[ich] = 0;
688         if (!s->is_channel_coded[ich])
689             continue;
690         for (i = 0; i < order * num_channels; i++)
691             pred[ich] += s->mclms_prevvalues[i + s->mclms_recent] *
692                          s->mclms_coeffs[i + order * num_channels * ich];
693         for (i = 0; i < ich; i++)
694             pred[ich] += s->channel_residues[i][icoef] *
695                          s->mclms_coeffs_cur[i + num_channels * ich];
696         pred[ich] += 1 << s->mclms_scaling - 1;
697         pred[ich] >>= s->mclms_scaling;
698         s->channel_residues[ich][icoef] += pred[ich];
699     }
700 }
701
702 static void revert_mclms(WmallDecodeCtx *s, int tile_size)
703 {
704     int icoef, pred[WMALL_MAX_CHANNELS] = { 0 };
705     for (icoef = 0; icoef < tile_size; icoef++) {
706         mclms_predict(s, icoef, pred);
707         mclms_update(s, icoef, pred);
708     }
709 }
710
711 static void lms_update(WmallDecodeCtx *s, int ich, int ilms, int input)
712 {
713     int recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
714     int range  = 1 << s->bits_per_sample - 1;
715
716     if (recent)
717         recent--;
718     else {
719         memcpy(&s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues[s->cdlms[ich][ilms].order],
720                s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues,
721                2 * s->cdlms[ich][ilms].order);
722         memcpy(&s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[s->cdlms[ich][ilms].order],
723                s->cdlms[ich][ilms].lms_updates,
724                2 * s->cdlms[ich][ilms].order);
725         recent = s->cdlms[ich][ilms].order - 1;
726     }
727
728     s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues[recent] = av_clip(input, -range, range - 1);
729     if (!input)
730         s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent] = 0;
731     else if (input < 0)
732         s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent] = -s->update_speed[ich];
733     else
734         s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent] = s->update_speed[ich];
735
736     s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent + (s->cdlms[ich][ilms].order >> 4)] >>= 2;
737     s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent + (s->cdlms[ich][ilms].order >> 3)] >>= 1;
738     s->cdlms[ich][ilms].recent = recent;
739 }
740
741 static void use_high_update_speed(WmallDecodeCtx *s, int ich)
742 {
743     int ilms, recent, icoef;
744     for (ilms = s->cdlms_ttl[ich] - 1; ilms >= 0; ilms--) {
745         recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
746         if (s->update_speed[ich] == 16)
747             continue;
748         if (s->bV3RTM) {
749             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
750                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef + recent] *= 2;
751         } else {
752             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
753                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef] *= 2;
754         }
755     }
756     s->update_speed[ich] = 16;
757 }
758
759 static void use_normal_update_speed(WmallDecodeCtx *s, int ich)
760 {
761     int ilms, recent, icoef;
762     for (ilms = s->cdlms_ttl[ich] - 1; ilms >= 0; ilms--) {
763         recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
764         if (s->update_speed[ich] == 8)
765             continue;
766         if (s->bV3RTM)
767             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
768                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef + recent] /= 2;
769         else
770             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
771                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef] /= 2;
772     }
773     s->update_speed[ich] = 8;
774 }
775
776 /** Get sign of integer (1 for positive, -1 for negative and 0 for zero) */
777 #define WMASIGN(x) ((x > 0) - (x < 0))
778
779 static void revert_cdlms(WmallDecodeCtx *s, int ch,
780                          int coef_begin, int coef_end)
781 {
782     int icoef, pred, ilms, num_lms, residue, input;
783
784     num_lms = s->cdlms_ttl[ch];
785     for (ilms = num_lms - 1; ilms >= 0; ilms--) {
786         for (icoef = coef_begin; icoef < coef_end; icoef++) {
787             pred = 1 << (s->cdlms[ch][ilms].scaling - 1);
788             residue = s->channel_residues[ch][icoef];
789             pred += s->dsp.scalarproduct_and_madd_int16(s->cdlms[ch][ilms].coefs,
790                                                         s->cdlms[ch][ilms].lms_prevvalues
791                                                             + s->cdlms[ch][ilms].recent,
792                                                         s->cdlms[ch][ilms].lms_updates
793                                                             + s->cdlms[ch][ilms].recent,
794                                                         s->cdlms[ch][ilms].order,
795                                                         WMASIGN(residue));
796             input = residue + (pred >> s->cdlms[ch][ilms].scaling);
797             lms_update(s, ch, ilms, input);
798             s->channel_residues[ch][icoef] = input;
799         }
800     }
801 }
802
803 static void revert_inter_ch_decorr(WmallDecodeCtx *s, int tile_size)
804 {
805     if (s->num_channels != 2)
806         return;
807     else if (s->is_channel_coded[0] || s->is_channel_coded[1]) {
808         int icoef;
809         for (icoef = 0; icoef < tile_size; icoef++) {
810             s->channel_residues[0][icoef] -= s->channel_residues[1][icoef] >> 1;
811             s->channel_residues[1][icoef] += s->channel_residues[0][icoef];
812         }
813     }
814 }
815
816 static void revert_acfilter(WmallDecodeCtx *s, int tile_size)
817 {
818     int ich, pred, i, j;
819     int64_t *filter_coeffs = s->acfilter_coeffs;
820     int scaling            = s->acfilter_scaling;
821     int order              = s->acfilter_order;
822
823     for (ich = 0; ich < s->num_channels; ich++) {
824         int *prevvalues = s->acfilter_prevvalues[ich];
825         for (i = 0; i < order; i++) {
826             pred = 0;
827             for (j = 0; j < order; j++) {
828                 if (i <= j)
829                     pred += filter_coeffs[j] * prevvalues[j - i];
830                 else
831                     pred += s->channel_residues[ich][i - j - 1] * filter_coeffs[j];
832             }
833             pred >>= scaling;
834             s->channel_residues[ich][i] += pred;
835         }
836         for (i = order; i < tile_size; i++) {
837             pred = 0;
838             for (j = 0; j < order; j++)
839                 pred += s->channel_residues[ich][i - j - 1] * filter_coeffs[j];
840             pred >>= scaling;
841             s->channel_residues[ich][i] += pred;
842         }
843         for (j = 0; j < order; j++)
844             prevvalues[j] = s->channel_residues[ich][tile_size - j - 1];
845     }
846 }
847
848 static int decode_subframe(WmallDecodeCtx *s)
849 {
850     int offset        = s->samples_per_frame;
851     int subframe_len  = s->samples_per_frame;
852     int total_samples = s->samples_per_frame * s->num_channels;
853     int i, j, rawpcm_tile, padding_zeroes, res;
854
855     s->subframe_offset = get_bits_count(&s->gb);
856
857     /* reset channel context and find the next block offset and size
858         == the next block of the channel with the smallest number of
859         decoded samples */
860     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
861         if (offset > s->channel[i].decoded_samples) {
862             offset = s->channel[i].decoded_samples;
863             subframe_len =
864                 s->channel[i].subframe_len[s->channel[i].cur_subframe];
865         }
866     }
867
868     /* get a list of all channels that contain the estimated block */
869     s->channels_for_cur_subframe = 0;
870     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
871         const int cur_subframe = s->channel[i].cur_subframe;
872         /* subtract already processed samples */
873         total_samples -= s->channel[i].decoded_samples;
874
875         /* and count if there are multiple subframes that match our profile */
876         if (offset == s->channel[i].decoded_samples &&
877             subframe_len == s->channel[i].subframe_len[cur_subframe]) {
878             total_samples -= s->channel[i].subframe_len[cur_subframe];
879             s->channel[i].decoded_samples +=
880                 s->channel[i].subframe_len[cur_subframe];
881             s->channel_indexes_for_cur_subframe[s->channels_for_cur_subframe] = i;
882             ++s->channels_for_cur_subframe;
883         }
884     }
885
886     /* check if the frame will be complete after processing the
887         estimated block */
888     if (!total_samples)
889         s->parsed_all_subframes = 1;
890
891
892     s->seekable_tile = get_bits1(&s->gb);
893     if (s->seekable_tile) {
894         clear_codec_buffers(s);
895
896         s->do_arith_coding    = get_bits1(&s->gb);
897         if (s->do_arith_coding) {
898             avpriv_request_sample(s->avctx, "Arithmetic coding");
899             return AVERROR_PATCHWELCOME;
900         }
901         s->do_ac_filter       = get_bits1(&s->gb);
902         s->do_inter_ch_decorr = get_bits1(&s->gb);
903         s->do_mclms           = get_bits1(&s->gb);
904
905         if (s->do_ac_filter)
906             decode_ac_filter(s);
907
908         if (s->do_mclms)
909             decode_mclms(s);
910
911         if ((res = decode_cdlms(s)) < 0)
912             return res;
913         s->movave_scaling = get_bits(&s->gb, 3);
914         s->quant_stepsize = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
915
916         reset_codec(s);
917     } else if (!s->cdlms[0][0].order) {
918         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
919                "Waiting for seekable tile\n");
920         av_frame_unref(s->frame);
921         return -1;
922     }
923
924     rawpcm_tile = get_bits1(&s->gb);
925
926     for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
927         s->is_channel_coded[i] = 1;
928
929     if (!rawpcm_tile) {
930         for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
931             s->is_channel_coded[i] = get_bits1(&s->gb);
932
933         if (s->bV3RTM) {
934             // LPC
935             s->do_lpc = get_bits1(&s->gb);
936             if (s->do_lpc) {
937                 decode_lpc(s);
938                 avpriv_request_sample(s->avctx, "Expect wrong output since "
939                                       "inverse LPC filter");
940             }
941         } else
942             s->do_lpc = 0;
943     }
944
945
946     if (get_bits1(&s->gb))
947         padding_zeroes = get_bits(&s->gb, 5);
948     else
949         padding_zeroes = 0;
950
951     if (rawpcm_tile) {
952         int bits = s->bits_per_sample - padding_zeroes;
953         if (bits <= 0) {
954             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
955                    "Invalid number of padding bits in raw PCM tile\n");
956             return AVERROR_INVALIDDATA;
957         }
958         av_dlog(s->avctx, "RAWPCM %d bits per sample. "
959                 "total %d bits, remain=%d\n", bits,
960                 bits * s->num_channels * subframe_len, get_bits_count(&s->gb));
961         for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
962             for (j = 0; j < subframe_len; j++)
963                 s->channel_coeffs[i][j] = get_sbits_long(&s->gb, bits);
964     } else {
965         for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
966             if (s->is_channel_coded[i]) {
967                 decode_channel_residues(s, i, subframe_len);
968                 if (s->seekable_tile)
969                     use_high_update_speed(s, i);
970                 else
971                     use_normal_update_speed(s, i);
972                 revert_cdlms(s, i, 0, subframe_len);
973             } else {
974                 memset(s->channel_residues[i], 0, sizeof(**s->channel_residues) * subframe_len);
975             }
976     }
977     if (s->do_mclms)
978         revert_mclms(s, subframe_len);
979     if (s->do_inter_ch_decorr)
980         revert_inter_ch_decorr(s, subframe_len);
981     if (s->do_ac_filter)
982         revert_acfilter(s, subframe_len);
983
984     /* Dequantize */
985     if (s->quant_stepsize != 1)
986         for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
987             for (j = 0; j < subframe_len; j++)
988                 s->channel_residues[i][j] *= s->quant_stepsize;
989
990     /* Write to proper output buffer depending on bit-depth */
991     for (i = 0; i < s->channels_for_cur_subframe; i++) {
992         int c = s->channel_indexes_for_cur_subframe[i];
993         int subframe_len = s->channel[c].subframe_len[s->channel[c].cur_subframe];
994
995         for (j = 0; j < subframe_len; j++) {
996             if (s->bits_per_sample == 16) {
997                 *s->samples_16[c]++ = (int16_t) s->channel_residues[c][j] << padding_zeroes;
998             } else {
999                 *s->samples_32[c]++ = s->channel_residues[c][j] << padding_zeroes;
1000             }
1001         }
1002     }
1003
1004     /* handled one subframe */
1005     for (i = 0; i < s->channels_for_cur_subframe; i++) {
1006         int c = s->channel_indexes_for_cur_subframe[i];
1007         if (s->channel[c].cur_subframe >= s->channel[c].num_subframes) {
1008             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "broken subframe\n");
1009             return AVERROR_INVALIDDATA;
1010         }
1011         ++s->channel[c].cur_subframe;
1012     }
1013     return 0;
1014 }
1015
1016 /**
1017  * @brief Decode one WMA frame.
1018  * @param s codec context
1019  * @return 0 if the trailer bit indicates that this is the last frame,
1020  *         1 if there are additional frames
1021  */
1022 static int decode_frame(WmallDecodeCtx *s)
1023 {
1024     GetBitContext* gb = &s->gb;
1025     int more_frames = 0, len = 0, i, ret;
1026
1027     s->frame->nb_samples = s->samples_per_frame;
1028     if ((ret = ff_get_buffer(s->avctx, s->frame, 0)) < 0) {
1029         /* return an error if no frame could be decoded at all */
1030         s->packet_loss = 1;
1031         return ret;
1032     }
1033     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1034         s->samples_16[i] = (int16_t *)s->frame->extended_data[i];
1035         s->samples_32[i] = (int32_t *)s->frame->extended_data[i];
1036     }
1037
1038     /* get frame length */
1039     if (s->len_prefix)
1040         len = get_bits(gb, s->log2_frame_size);
1041
1042     /* decode tile information */
1043     if ((ret = decode_tilehdr(s))) {
1044         s->packet_loss = 1;
1045         av_frame_unref(s->frame);
1046         return ret;
1047     }
1048
1049     /* read drc info */
1050     if (s->dynamic_range_compression)
1051         s->drc_gain = get_bits(gb, 8);
1052
1053     /* no idea what these are for, might be the number of samples
1054        that need to be skipped at the beginning or end of a stream */
1055     if (get_bits1(gb)) {
1056         int av_unused skip;
1057
1058         /* usually true for the first frame */
1059         if (get_bits1(gb)) {
1060             skip = get_bits(gb, av_log2(s->samples_per_frame * 2));
1061             av_dlog(s->avctx, "start skip: %i\n", skip);
1062         }
1063
1064         /* sometimes true for the last frame */
1065         if (get_bits1(gb)) {
1066             skip = get_bits(gb, av_log2(s->samples_per_frame * 2));
1067             av_dlog(s->avctx, "end skip: %i\n", skip);
1068         }
1069
1070     }
1071
1072     /* reset subframe states */
1073     s->parsed_all_subframes = 0;
1074     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1075         s->channel[i].decoded_samples = 0;
1076         s->channel[i].cur_subframe    = 0;
1077     }
1078
1079     /* decode all subframes */
1080     while (!s->parsed_all_subframes) {
1081         int decoded_samples = s->channel[0].decoded_samples;
1082         if (decode_subframe(s) < 0) {
1083             s->packet_loss = 1;
1084             if (s->frame->nb_samples)
1085                 s->frame->nb_samples = decoded_samples;
1086             return 0;
1087         }
1088     }
1089
1090     av_dlog(s->avctx, "Frame done\n");
1091
1092     if (s->skip_frame)
1093         s->skip_frame = 0;
1094
1095     if (s->len_prefix) {
1096         if (len != (get_bits_count(gb) - s->frame_offset) + 2) {
1097             /* FIXME: not sure if this is always an error */
1098             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1099                    "frame[%"PRIu32"] would have to skip %i bits\n",
1100                    s->frame_num,
1101                    len - (get_bits_count(gb) - s->frame_offset) - 1);
1102             s->packet_loss = 1;
1103             return 0;
1104         }
1105
1106         /* skip the rest of the frame data */
1107         skip_bits_long(gb, len - (get_bits_count(gb) - s->frame_offset) - 1);
1108     }
1109
1110     /* decode trailer bit */
1111     more_frames = get_bits1(gb);
1112     ++s->frame_num;
1113     return more_frames;
1114 }
1115
1116 /**
1117  * @brief Calculate remaining input buffer length.
1118  * @param s  codec context
1119  * @param gb bitstream reader context
1120  * @return remaining size in bits
1121  */
1122 static int remaining_bits(WmallDecodeCtx *s, GetBitContext *gb)
1123 {
1124     return s->buf_bit_size - get_bits_count(gb);
1125 }
1126
1127 /**
1128  * @brief Fill the bit reservoir with a (partial) frame.
1129  * @param s      codec context
1130  * @param gb     bitstream reader context
1131  * @param len    length of the partial frame
1132  * @param append decides whether to reset the buffer or not
1133  */
1134 static void save_bits(WmallDecodeCtx *s, GetBitContext* gb, int len,
1135                       int append)
1136 {
1137     int buflen;
1138     PutBitContext tmp;
1139
1140     /* when the frame data does not need to be concatenated, the input buffer
1141         is reset and additional bits from the previous frame are copied
1142         and skipped later so that a fast byte copy is possible */
1143
1144     if (!append) {
1145         s->frame_offset   = get_bits_count(gb) & 7;
1146         s->num_saved_bits = s->frame_offset;
1147         init_put_bits(&s->pb, s->frame_data, MAX_FRAMESIZE);
1148     }
1149
1150     buflen = (s->num_saved_bits + len + 8) >> 3;
1151
1152     if (len <= 0 || buflen > MAX_FRAMESIZE) {
1153         avpriv_request_sample(s->avctx, "Too small input buffer");
1154         s->packet_loss = 1;
1155         return;
1156     }
1157
1158     s->num_saved_bits += len;
1159     if (!append) {
1160         avpriv_copy_bits(&s->pb, gb->buffer + (get_bits_count(gb) >> 3),
1161                          s->num_saved_bits);
1162     } else {
1163         int align = 8 - (get_bits_count(gb) & 7);
1164         align = FFMIN(align, len);
1165         put_bits(&s->pb, align, get_bits(gb, align));
1166         len -= align;
1167         avpriv_copy_bits(&s->pb, gb->buffer + (get_bits_count(gb) >> 3), len);
1168     }
1169     skip_bits_long(gb, len);
1170
1171     tmp = s->pb;
1172     flush_put_bits(&tmp);
1173
1174     init_get_bits(&s->gb, s->frame_data, s->num_saved_bits);
1175     skip_bits(&s->gb, s->frame_offset);
1176 }
1177
1178 static int decode_packet(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1179                          AVPacket* avpkt)
1180 {
1181     WmallDecodeCtx *s = avctx->priv_data;
1182     GetBitContext* gb  = &s->pgb;
1183     const uint8_t* buf = avpkt->data;
1184     int buf_size       = avpkt->size;
1185     int num_bits_prev_frame, packet_sequence_number, spliced_packet;
1186
1187     s->frame->nb_samples = 0;
1188
1189     if (s->packet_done || s->packet_loss) {
1190         s->packet_done = 0;
1191
1192         if (!buf_size)
1193             return 0;
1194         /* sanity check for the buffer length */
1195         if (buf_size < avctx->block_align) {
1196             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buf size %d invalid\n", buf_size);
1197             return AVERROR_INVALIDDATA;
1198         }
1199
1200         s->next_packet_start = buf_size - avctx->block_align;
1201         buf_size             = avctx->block_align;
1202         s->buf_bit_size      = buf_size << 3;
1203
1204         /* parse packet header */
1205         init_get_bits(gb, buf, s->buf_bit_size);
1206         packet_sequence_number = get_bits(gb, 4);
1207         skip_bits(gb, 1);   // Skip seekable_frame_in_packet, currently ununused
1208         spliced_packet = get_bits1(gb);
1209         if (spliced_packet)
1210             avpriv_request_sample(avctx, "Bitstream splicing");
1211
1212         /* get number of bits that need to be added to the previous frame */
1213         num_bits_prev_frame = get_bits(gb, s->log2_frame_size);
1214
1215         /* check for packet loss */
1216         if (!s->packet_loss &&
1217             ((s->packet_sequence_number + 1) & 0xF) != packet_sequence_number) {
1218             s->packet_loss = 1;
1219             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1220                    "Packet loss detected! seq %"PRIx8" vs %x\n",
1221                    s->packet_sequence_number, packet_sequence_number);
1222         }
1223         s->packet_sequence_number = packet_sequence_number;
1224
1225         if (num_bits_prev_frame > 0) {
1226             int remaining_packet_bits = s->buf_bit_size - get_bits_count(gb);
1227             if (num_bits_prev_frame >= remaining_packet_bits) {
1228                 num_bits_prev_frame = remaining_packet_bits;
1229                 s->packet_done = 1;
1230             }
1231
1232             /* Append the previous frame data to the remaining data from the
1233              * previous packet to create a full frame. */
1234             save_bits(s, gb, num_bits_prev_frame, 1);
1235
1236             /* decode the cross packet frame if it is valid */
1237             if (num_bits_prev_frame < remaining_packet_bits && !s->packet_loss)
1238                 decode_frame(s);
1239         } else if (s->num_saved_bits - s->frame_offset) {
1240             av_dlog(avctx, "ignoring %x previously saved bits\n",
1241                     s->num_saved_bits - s->frame_offset);
1242         }
1243
1244         if (s->packet_loss) {
1245             /* Reset number of saved bits so that the decoder does not start
1246              * to decode incomplete frames in the s->len_prefix == 0 case. */
1247             s->num_saved_bits = 0;
1248             s->packet_loss    = 0;
1249             init_put_bits(&s->pb, s->frame_data, MAX_FRAMESIZE);
1250         }
1251
1252     } else {
1253         int frame_size;
1254
1255         s->buf_bit_size = (avpkt->size - s->next_packet_start) << 3;
1256         init_get_bits(gb, avpkt->data, s->buf_bit_size);
1257         skip_bits(gb, s->packet_offset);
1258
1259         if (s->len_prefix && remaining_bits(s, gb) > s->log2_frame_size &&
1260             (frame_size = show_bits(gb, s->log2_frame_size)) &&
1261             frame_size <= remaining_bits(s, gb)) {
1262             save_bits(s, gb, frame_size, 0);
1263             s->packet_done = !decode_frame(s);
1264         } else if (!s->len_prefix
1265                    && s->num_saved_bits > get_bits_count(&s->gb)) {
1266             /* when the frames do not have a length prefix, we don't know the
1267              * compressed length of the individual frames however, we know what
1268              * part of a new packet belongs to the previous frame therefore we
1269              * save the incoming packet first, then we append the "previous
1270              * frame" data from the next packet so that we get a buffer that
1271              * only contains full frames */
1272             s->packet_done = !decode_frame(s);
1273         } else {
1274             s->packet_done = 1;
1275         }
1276     }
1277
1278     if (s->packet_done && !s->packet_loss &&
1279         remaining_bits(s, gb) > 0) {
1280         /* save the rest of the data so that it can be decoded
1281          * with the next packet */
1282         save_bits(s, gb, remaining_bits(s, gb), 0);
1283     }
1284
1285     *got_frame_ptr   = s->frame->nb_samples > 0;
1286     av_frame_move_ref(data, s->frame);
1287
1288     s->packet_offset = get_bits_count(gb) & 7;
1289
1290     return (s->packet_loss) ? AVERROR_INVALIDDATA : get_bits_count(gb) >> 3;
1291 }
1292
1293 static void flush(AVCodecContext *avctx)
1294 {
1295     WmallDecodeCtx *s    = avctx->priv_data;
1296     s->packet_loss       = 1;
1297     s->packet_done       = 0;
1298     s->num_saved_bits    = 0;
1299     s->frame_offset      = 0;
1300     s->next_packet_start = 0;
1301     s->cdlms[0][0].order = 0;
1302     s->frame->nb_samples = 0;
1303     init_put_bits(&s->pb, s->frame_data, MAX_FRAMESIZE);
1304 }
1305
1306 static av_cold int decode_close(AVCodecContext *avctx)
1307 {
1308     WmallDecodeCtx *s = avctx->priv_data;
1309
1310     av_frame_free(&s->frame);
1311
1312     return 0;
1313 }
1314
1315 AVCodec ff_wmalossless_decoder = {
1316     .name           = "wmalossless",
1317     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio Lossless"),
1318     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1319     .id             = AV_CODEC_ID_WMALOSSLESS,
1320     .priv_data_size = sizeof(WmallDecodeCtx),
1321     .init           = decode_init,
1322     .close          = decode_close,
1323     .decode         = decode_packet,
1324     .flush          = flush,
1325     .capabilities   = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_DELAY,
1326     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16P,
1327                                                       AV_SAMPLE_FMT_S32P,
1328                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1329 };